Nombor kuantum

Mekanik kuantum

${\displaystyle \Delta x\,\Delta p\geq {\frac {\hbar }{2}}}$

Pengenalan · Rumusan matematik Latar belakang Mekanik klasik Teori kuantum lama Campuran tangan · Catatan Bra-ket Hamiltonian Konsep asas Keadaan kuantum · Fungsi gelombang Superposition · Kelibatan Ukuran · Ketidakpastian Pengecualian · Kedwian Decoherence · Teorem Ehrenfest · Keterowongan Eksperimen Eksperimen potongan dua Eksperiman Davisson–Germer Eksperiman Stern–Gerlach Eksperimen ketidaksamaan Bell Eksperimen Popper Kucing Schrödinger Penguji bom Elitzur–Vaidman Pemadam kuantum Rumusan Gambar Schrödinger Gambar Heisenberg Gambar interaksi Mekanik Matrix Jumlah ke atas sejarah Persamaan Persamaan Schrödinger Persamaan Pauli Persamaan Klein–Gordon Persamaan Dirac Rumusan Rydberg Terjemahan de Broglie–Bohm · CCC · Sejarah tekal · Copenhagen · Ensemble · Hidden variables · Many-worlds · Pondicherry · Logik kuantum · Kehubungan · Stochastic · Pelaksanaan Topik maju Sains maklumat kuantum Teori Scattering Teori bidang kuantum Kucar-kacir kuantum Saintis Planck · Bohr · Sommerfeld · Bose · Kramers · Heisenberg · Born · Jordan · Pauli · Dirac · de Broglie · Schrödinger · von Neumann · Wigner · Feynman · Candlin · Bohm · Everett · Bell · Wien · lain

Kotak ini: pralihat bincang sunting

Nombor kuantum ialah suatu nombor yang menerangkan ciri-ciri suatu elektron di suatu orbital atom.^[1] Nombor ini menjelaskan kuantiti terabadi suatu zarah dalam suatu sistem kuantum.

Nombor kuantum ialah suatu ciri khas yang terdapat dalam model atom mekanik kuantum yang dicetuskan oleh Erwin Schrödinger. Nombor-nombor kuantum diterbitkan daripada penyelesaian persamaan Schrödinger bagi atom hidrogen.

Jenis nombor kuantum

Secara umumnya, terdapat empat jenis nombor kuantum yang menerangkan ciri-ciri suatu elektron, yakni:^[2]

• Nombor kuantum utama, n;
• Nombor kuantum azimut, ℓ;
• Nombor kuantum magnet, m atau m_ℓ;
• Nombor kuantum spin, s atau m_s.

Bagi orbital molekul, nombor kuantum yang perlu digunakan adalah berbeza kerana operator Hamiltonian yang wujud adalah berbeza.

Nombor kuantum utama

Nombor kuantum utama, n, menerangkan tentang tahap tenaga elektron, atau secara mudah, petala elektron yang diduduki suatu elektron. Nilai n ialah daripada satu hingga nilai petala terluar yang diisi oleh elektron. Sebagai contoh, atom barium, Ba memiliki enam buah petala berisi elektron, dan oleh itu, suatu elektron atom barium boleh memiliki nilai n daripada satu ke enam.

Secara umumnya, dalam bidang kimia, nilai n yang paling maksimum ialah tujuh setakat kini hingga unsur pertama dari Kala 8 ditemui. Dalam fizik atom, nilai n yang lebih tinggi boleh wujud dalam konteks tahap elektron yang teruja. Pemerhatian garis spektrum atom hidrogen di medium antara najam menunjukkan nilai n sehingga tahap ratusan, dengan nilai mencecah 766 pernah dicatatkan.^[3]

Nombor kuantum azimut

Nombor kuantum azimut atau sudut, ℓ, menerangkan subpetala suatu elektron dan menerangkan magnitud momentum sudut orbital bagi suatu elektron. Nombor kuantum ini menerangkan bentuk orbital mana yang diduduki suatu elektron, seperti di bawah:

Orbital dengan nilai ℓ yang sama dikira sebagai petala elektron, manakala bahagian orbital dengan nilai n dan ℓ yang sama dikira sebagai subpetala elektron.

Nombor kuantum magnet

Nombor kuantum magnet, m, menerangkan tentang jenis orbital khusus yang diduduki suatu elektron dalam subpetala, dan menerangkan arah momentum sudut orbital di suatu paksi tertentu. Nilai m ialah integer daripada -ℓ ke ℓ.^[4]

Nombor kuantum spin

Nombor kuantum spin, s, pula menerangkan tentang nilai spin bagi suatu elektron dalam orbital khusus. Suatu elektron memiliki nombor kuantum spin sama ada +1/2 atau -1/2, masing-masing dikenali sebagai nilai "spin atas" dan "spin bawah". Berdasarkan prinsip pengecualian Pauli, setiap elektron dalam suatu orbital atom khusus mesti mempunyai nombor kuantum spin yang berbeza, dan oleh itu, hanya maksimum dua elektron dapat wujud di dalam suatu orbital khusus.

Lihat juga

• Konfigurasi elektron

Rujukan